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乳制品安全是食品安全的重要组成部分,乳制品冷链运输是保障乳制品安全的重要环节,乳制品冷链运输智能监测预警是保障乳制品安全的重要手段之一。乳制品冷链运输包括生乳冷链运输和低温乳冷链运输。生乳使用奶罐车运输,低温乳使用冷藏车运输,运输过程中的温度与操作行为会影响生乳和低温乳的品质,其中温度对生乳和低温乳的品质好坏起决定性作用。为了实现乳制品冷链运输关键监测要素的监测预警,本文采用物联网技术研究乳制品冷链运输智能监测预警服务,设计了奶罐传感节点、奶罐车网关和低温乳冷藏车集成终端。通过硬件测试、模拟测试和应用测试对设计的硬件装置进行检验,结果表明其可以有效实现乳制品冷链运输的智能监测预警。本研究的主要内容包括以下几个方面:(1)乳制品冷链运输监测要素分析与系统设计。在分析乳制品冷链运输过程和生乳与低温乳品质变化因子的,确定了四个关键监测预警要素:温度、位置、光照和湿度。基于此,完成乳制品冷链运输智能监测预警服务的系统设计和主要元器件选型。(2)乳制品冷链运输智能监测预警服务的硬件设计。采用硬件构件和层次式原理图进行硬件设计,设计了核心构件、中间构件和终端构件,基于硬件构件设计奶罐传感节点、奶罐车网关和低温乳冷藏车集成终端装置。(3)乳制品冷链运输智能监测预警服务的软件设计。基于ST Visual Develop软件开发环境,设计奶罐传感节点的软件,实现了针对奶罐车的奶仓和操作箱的监测;基于Real View MDK软件开发环境和嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ,进行奶罐车网关和低温乳冷藏车集成终端的任务设计,实现了多任务融合的奶罐车网关和低温乳冷藏车集成终端的软件设计。(4)乳制品冷链运输智能监测预警服务的应用测试。通过硬件测试完善硬件的连接性和功能性;设计生乳冷链运输智能监测预警服务的测试方案,验证了奶罐传感节点和奶罐车网关在功能上能满足监测预警要求;设计低温乳冷链运输智能监测预警的应用方案,验证了低温乳冷藏车集成终端可以在车厢内实现监测数据的稳定传输,并根据实际应用的监测数据说明了对低温乳冷链运输进行智能监测预警的必要性。